گروهی از دانشمندان اسکاتلندی تکنیک جدیدی از شبیه سازی موجودات زنده را ابداع کردهاند که میتواند راهی به سوی نجات حیوانات روبه انقراض بگشاید. مسلما این تکنیک جدید میتواند تحولی نو در عرصه شبیه سازی و تولید مثل کرگدن سفید شمالی ایجاد کند. گفتنی است تعداد نمونههای باقیمانده از این پستاندار رو به انقراض که بهصورت آزاد زندگی میکنند بیش از 10 مورد است. به همین منظور دانشمندان اسکاتلندی اعلام کردند، ژنهای این کرگدن نادر را برای آزمایش این تکنیک جدید شبیه سازی مورد آزمایش قرار میدهند.
برنامهریزی دوباره سلولها
در این تکنیک، سلولهای پوست حیوان در آستانه انقراض با جنینهای یکی از خویشاوندان آن که کرگدن سفید جنوبی است (گونهای که هنوز در معرض خطر قرار نگرفته)، ترکیب میشود. در واقع سلولهای کوچک پوست کرگدن سفید شمالی با استفاده از شکلی از مهندسی ژنتیک به سلولهای جنینی تبدیل میشوند. در حقیقت این تکنیک، از فناوری برنامه نویسی دوباره سلولهای بافت هدف و تبدیل آنها به سلولهای بنیادی جنینی استفاده میکند. این سلولها در یک بافت ویژه بدن توسعه مییابند و به سلولهای ژرمینال تبدیل میشوند. سلولهای ژرمینال منشأ تخمک و اسپرم هستند.
نتیجهاین فرآیند، جانوری خواهد شد که ترکیبی از سلولهای هر دوگونه را دارد. این محققان فرضیهای ارائه کردهاند که بر اساس آن بعضی از این سلولها میتوانند رشد کنند و به مرحلهای برسند که اسپرماتوزوئیدها و تخمکهایی تولید کنند که همه آنها شبیه به کرگدن سفید شمالی باشند و بهاین ترتیب این حیوان روبه انقراض نجات یابد.
اگر این آزمایش با موفقیت انجام شود، این زیست شناسان امیدوار خواهند شد، بتوان با کمک این تکنیک سطح وسیعی از گونههای دیگر در حال انقراض را نجات داد.
باغ وحش منجمد
باورتان میشود که در شرایطی خاص، امکان این وجود داشت که سلولهای دایناسورهای ماقبل تاریخ را در باغوحش منجمد شده در حالت حیات نگهداری کرد؟
نزدیک به 3 سال پیش بود که یک موسسه تحقیقاتی در امریکا به نام آدوبان گونههای حیوانی در معرض خطر انقراض را شبیه سازی کرد.
از جمله نخستین حیوانات شبیه سازی شده در این موسسه با استفاده از تکنیک انتقال جنین میان گونهها،یک گربه وحشی آفریقایی بود که با لقاح مصنوعی از یک گربه خانگی به دنیا آمد.گونه بعدی شبیهسازی شده در این مرکز، مرغ ماهیخوار میسی سی پی بود که شمار آن در حیات وحش به کمتر از 200 عدد کاهش یافته است. به این وسیله نسل تازهای از آنها به وسیله لقاح مصنوعی پرورش یافت و بار دیگر به زیستگاه طبیعیشان بازگردانده شد.
احداث نخستین بانک ژنوم حیاتوحشایران
در ماههای ابتدایی سال گذشته بود که واحد اصفهان پژوهشکده رویان از تاسیس نخستین بانک ژنوم حیات وحش ایران در راستای حفظ گونههای در حال انقراض، با همکاری سازمان حفاظت محیط زیست خبر داد.در واقع موفقیت پژوهشکده رویان در راستای تولید گوسفند شبیهسازی شده و همکاری آن با سازمان محیط زیست استان، موجب شد پژوهشگران اصفهانی بتوانند بانک ژنوم و فایل ژنتیکی در استان اصفهان را در گونههای منقرض شده، در حال انقراض و آسیب دیده، به طور کامل تجهیز کنند.
از مهمترین فعالیتها و مزایای مرتبط با بانک ژنوم میتوان به این موارد اشاره کرد: شناسایی تمام گونههای جانوری موجود در هر کشور و گونههای جانوری هر منطقه، استان و شهرستان و میزان تراکم نسبی آنها، معرفی ویژگیهای فیزیولوژیکی، ژنتیکی و محیطی رفتاری هر گونه، انجام مطالعات کاربردی برای تعیین شباهتهای ژنتیکی، تولیدمثلی و انجام مطالعات اولیه برای ایجاد بانک ژنوم گامت (تخمک و اسپرم) در جهت بهبود پتانسیل تکثیر طبیعی یا آزمایشگاهی این جانوران در واقع ساخت بانک ژنوم سنگ بنایی است که میتواند نهتنها گونههای ارزشمند ایرانی را تحت حمایت خود قرار دهد، بلکه دایره`المعارف جامع و ارزشمندی را به آیندگان تقدیم کند.
یک دنیای واقعی با شبیهسازی حیوانات
حیوانات شبیهسازی شده اجازه پیشرفت سریع در درک مکانیسم روشن و خاموش کردن ژنها را میدهند و با استفاده از حیوانات همانندسازی شده و یکسان از لحاظ ژنتیکی، دانشمندان قادرند نتایج سریع و دقیقی را به دست آوردند، چرا که تفاوت ژنتیکی، در این موجودات به حداقل ممکن خود رسیده است.
از دیگر مزایای تکنیک شبیهسازی سلولهای حیوانی این است که به ما اجازه میدهد، گونههایی از موجودات زنده را که در خطر انقراض قرار دارند نجات دهیم.از اهداف شبیهسازی در آزمایشگاههای کشورهای مختلف میتوان به امکان بازیابی جوانی، کمک به پیشگیری از حملات قلبی، استفاده از سلولهای بنیادی برای ترمیم سلولهای مغز و بافتهای سوخته، درمان نازایی، درمان ژنهای معیوب، درمان سرطان و کاربردهای محرمانه نظامیاشاره کرد.از معایب این روشها این است که دانشمندان هنوز به حیات طولانی مدت و سلامت حیوانات شبیهسازی شده اطمینان ندارند؛ زیرا سلولهایی که عمر بالایی دارند و در معرض اشعه تیمار میشوند، ممکن است حاوی جهشهای مضر در ژنوم شوند. بعضی متخصصان معتقدند با وجود این که گلههای یکسان حاصل از شبیهسازی تولید مناسبی خواهند داشت، اما به علت کاهش شدید تنوع، امکان هر نوع نتایج غیرقابل پیش بینی وجود خواهد داشت.
فراموش نکنید آمارها نشان میدهند، احتمال موفقیت در همانندسازی در بهترین حالت 5 الی 10 درصد است و حدود 75درصد شبیهسازی در 2 ماه اول زندگی از بین میروند. دستیابی به تکنیکهای این روش به دست سودجویان و فرصبطلبان نیز تهدیدی جدی و نگرانکننده دیگری است که میتواند جهان را با نابودی مطلق روبهرو کند.
بنابراین به نظر می رسد تا رسیدن به بهره مندی از مزایای شبیهسازی حیوانات فاصلهای طولانی پیش رو داریم .
پونه شیرازی
در تپش این هفته، ماجرای فریب و تعرض در پوشش عرفانهای دروغین و رمالی را بررسی کردیم